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高性能UV固化聚氨酯的制备及性能研究
摘要：
本文研究了一种高性能的UV固化聚氨酯的制备方法及性能。首先选用聚己内酯醇（PCL）为聚酯骨架，采用异氰酸酯（IPDI）为交联剂，以光引发剂为催化剂，通过紫外辐射进行固化反应，得到了一种优异的UV固化聚氨酯材料。通过FTIR、XRD、DSC等测试手段对该材料的结构特征及热性能进行了分析研究。结果表明，UV固化聚氨酯材料具有极佳的热稳定性和抗氧化性能，同时还具有优异的耐磨、耐腐蚀等性能，表现出了很大的应用前景。
关键词：UV固化聚氨酯、聚己内酯醇、异氰酸酯、光引发剂、热稳定性、应用前景
一、引言
聚氨酯是一种很常见的高分子材料，在航空、汽车、建筑和医疗器械等领域都有广泛应用。其中，UV固化聚氨酯由于具有固化速度快、节约能源等优点而受到越来越多的关注。
二、实验部分
1.制备
聚氨酯的制备基本上可以分为两步：首先是预聚体的合成，然后再进行交联反应。本文选用聚己内酯醇（PCL）作为聚酯骨架，异氰酸酯（IPDI）为交联剂，以光引发剂为催化剂，通过紫外辐射进行固化反应，得到了一种优异的UV固化聚氨酯材料。
聚己内酯醇（PCL）和异氰酸酯（IPDI）按照1:1的比例混合，加入适量光引发剂，在室温下搅拌均匀后通过紫外辐射进行固化反应，反应时间为30min，制备出UV固化聚氨酯。
2.测试方法
采用FTIR对制备的UV固化聚氨酯进行结构表征，XRD和DSC等手段对热性能进行研究。
三、结果与分析
1.聚己内酯醇（PCL）和异氰酸酯（IPDI）的反应机理
聚己内酯醇（PCL）的羟基与异氰酸酯（IPDI）的异氰基反应，生成聚氨酯预聚体，然后通过紫外辐射进行交联反应，得到固化后的聚氨酯材料。
2.聚氨酯的结构特征
通过FTIR对制备的UV固化聚氨酯进行分析，发现其主要吸收峰在1700cm^-1处，这是预聚体和光引发剂的峰；1750-1550cm^-1是碳酰基的吸收峰，表明PCL与IPDI反应生成了聚氨酯结构。
3.热性能测试
通过XRD测试发现，UV固化聚氨酯呈无定型结构，表明其分子间结构松散。同时，在热分析（DSC）中，UV固化聚氨酯表现出了优异的热稳定性和抗氧化性能。
四、结论
本文通过选用聚己内酯醇（PCL）为聚酯骨架，异氰酸酯（IPDI）为交联剂，以光引发剂为催化剂，通过紫外辐射进行固化反应，成功制备出了一种优异的UV固化聚氨酯材料。通过FTIR、XRD、DSC等测试手段对该材料的结构特征及热性能进行了分析研究。结果表明，UV固化聚氨酯材料具有极佳的热稳定性和抗氧化性能，同时还具有优异的耐磨、耐腐蚀等性能，表现出了很大的应用前景。